Nový software pro ochranu mostu: Budoucnost inženýrů začíná!

Nový software pro ochranu mostu: Budoucnost inženýrů začíná!

Universität der Bundeswehr München, 85577 Neubiberg, Deutschland - 12. února 2025, University of Bundeswehr Mnichov (Unibw M) dosáhla významného pokroku ve vývoji softwarových nástrojů pro detekci rizik. Programy 4C a Queens byly speciálně vytvořeny za účelem předpovídání potenciálních nebezpečí, jako jsou kolapsové mosty, s pomocí počítačových simulací. Tyto nástroje jsou nejen technologicky progresivní, ale také open source, což umožňuje celosvětovou spolupráci asi třetinu globální výzkumné komunity. Dr.-Ing. Matthias Mayr a Dr.-Ing. Sebastian Brandstäter, členové simulace založené na pracovní skupině v Institutu pro simulaci matematiky a simulace založené na počítači (IMC), hrají v této výzkumné iniciativě ústřední roli.

Návrh obou softwarových nástrojů sleduje cíl analýzy složitých rizik v infrastrukturách, jako jsou mosty. Mezi nejběžnější rizika, která mohou vést ke kolapsu můstku, patří únava materiálu, vysoká dopravní zatížení a vlivy na životní prostředí. Tragickým příkladem takových rizik je pád mostu mostu Drážďena Carol v září 2024, který zdůraznil potřebu takových preventivních opatření.

Technologický vývoj v konstrukci mostů

Software 4C (Computational Community Code) se zaměřuje na vytvoření virtuálních modelů, které analyzují mechanické otázky v přírodních vědách, inženýrství a biomedicíně. Queens (kvantifikace nejistých účinků ve strojírenských systémech), na druhé straně řídí simulaci mnoha variant, a tím výrazně zlepšuje hodnocení rizika. Tyto nástroje se používají nejen ve konstrukci, ale také v biomedicíně, kde slouží k modelování orgánů, jako jsou žaludky a krevní cévy.

Kritickým bodem při hodnocení mostů je tzv. 30letý cyklus mostů, který byl ošetřen při zkoušce Sily a Walker i Petroski. Tato teorie naznačuje, že vážné incidenty se vyskytují při výstavbě mostu každých 30 let, které jsou často způsobeny překročením předchozích limitů hodnocení nebo komunikační potíže v rámci organizací. Tato zjištění ukazují, že současné statistické hodnocení a nový technologický vývoj ve stavebnictví jsou nezbytné.

Future -orientované přístupy k mostové inspekci

Federální institut pro silnice (BAST) také dosáhl pokroku ve spolehlivosti -založené na státním hodnocení inteligentních mostů. Je třeba vyvinout nový postup analýzy a hodnocení, aby se lépe určilo současný stav a spolehlivost mostů. V této souvislosti jsou jednotlivé okrajové podmínky a ekonomické aspekty v plánování údržby velmi důležité.

Plánovaný postup zahrnuje nepřetržité hodnocení stavu a design založený na pravděpodobnosti, který mu umožňuje pochopit změny v povaze mostů v reálném čase. Obzvláště pozoruhodná je potřeba optimalizovat postupy inspekce a monitorování, aby bylo možné rozpoznat mechanismy poškození včas a přijmout vhodná opatření.

Vývoj v softwarové technologii a v současné době progresivních strukturálních analýz by mohl znamenat značný pokrok v konstrukci mostů a v bezpečí dopravní infrastruktury. Práce Unibw M, Tum a Bast zajišťují společný cíl: bezpečný a udržitelný systém mostu pro budoucnost.

Další informace o softwarových nástrojích 4C a Queens naleznete na webových stránkách www.4c-multipiphysics.org a .